孙 娜

(中油吉林油田公司，吉林 松原 138003)

低渗气藏水平井产能影响因素敏感性分析

孙 娜

(中油吉林油田公司，吉林 松原 138003)

为了提高吉林油田水平井开发深层天然气的产能和经济效益，研究了低渗透率气藏水平井产能影响因素。所考虑的影响因素包括储层渗透率、储层厚度、水平段长度、纵向位置、表皮系数、压裂裂缝条数。研究表明:在相同渗透率下，随着水平井段长度、气层厚度和压裂缝条数的增加，水平井采气指数增加，而且三者对水平井采气指数的影响显著;水平井采气指数随表皮系数的增加而降低幅度逐渐减缓;纵向位置影响甚微;水平井采气指数随着储层渗透率的增大而逐渐增大。

低渗气藏;水平井;产能;影响因素;吉林油田

引 言

影响气藏水平井产能的主要因素包含储层厚度、水平段长度、水平井在油藏中的位置、钻井液与完井表皮效应、压裂、酸化等，不同原因对产能的影响各异［1－7］。结合 X气藏实际，采用综合考虑储层非均质性的数值模拟技术研究气藏水平井产能的影响因素［8－10］，为今后X气藏水平井开发提供科学理论依据。

1 X气藏概况

X气田是低压、低丰度、低渗、非均质性强的复杂岩性气藏。X气田为河流相沉积，2套含气层系之间无明显隔层，属于无边底水、同岩性干气气藏，为同一温度、压力系统。据完钻井统计，目的层段平均钻遇有效厚度为13.93 m，气层单层厚度薄，储量丰度低，不适合分层系开发，因此采用一套层系开发。气藏驱动类型为定容弹性驱动，因此开发方式采用天然能量衰竭式降压开采。

根据X气藏水平井设计井位，对储层渗透率、储层厚度、水平段长度、表皮系数、压裂裂缝条数进行敏感性分析。数值模拟中用到的参数取值见表1。

表1 X气藏基础参数

2 产能影响因素敏感性分析

2.1 气层厚度

图1为储层其他参数不变、改变储层厚度和渗透率引起的气井产能的变化情况。可以看出，水平井采气指数与气层厚度几乎呈现线性变化，水平井采气指数随气层厚度的增加而增加。对于气藏渗透率来说，随着气层厚度的增加，气藏渗透率对水平井采气指数的影响越明显。

图1 水平井产能与储层厚度关系曲线

2.2 水平井段长度

通过对比不同水平段气井产能可以看出，随着水平井段长度的增加，水平井采气指数增加，但增加的幅度则随着水平段长度的增加而减小。总的来说，在有限的长度范围内，水平段长度越大，单井产量越大，而且几乎呈线性变化。对于气藏渗透率来说，随着气藏渗透率增加，相同水平段长度下，水平井采气指数增加(图2)。

图2 水平井产能与水平段关系曲线

从实际要求出发模拟了水平井水平段为2 000 m时不同井底流压下对应的水平井产量(表2)。

表2 不同井底流压下对应的水平井产量

从表2看出当水平段达到2 000 m时，相同渗透率下水平井产量随着流压的降低而逐渐增大，但增大的幅度也逐渐减缓;按照目前的流压(pwf)约为20 MPa生产时，气井的平均产量能达到80×104m3/d以上的。

2.3 水平井在气层中的纵向位置

模拟计算了水平井水平段在气层中的纵向位置(水平井水平段与气层顶之间的厚度占气层厚度的比例)对气井产能的影响(图3)。从图3中可以看出，水平井采气指数与水平井在气层中的纵向位置的关系并不明显，当水平井在气层中间时，水平井具有最好的采气指数，但相对于其他位置来说，优势并不明显。

图3 水平井产能与水平井位置关系曲线

2.4 表皮系数

对比不同污染程度下气井产能大小可以看出

图4 水平井产能与表皮系数关系曲线

(图4)，随着水平井表皮系数的增加，水平井采气指数明显降低，而且在表皮系数比较小的时候，具有更加明显的变化趋势。当表皮系数增加到一定的程度后，再继续增加表皮系数，水平井采气指数的降低的幅度变缓。从气藏渗透率的角度来看，渗透率越大，水平井采气指数随表皮系数的增加而降低得越明显。

2.5 压裂水平井裂缝条数

对比不同裂缝条数情况下气井产能大小可以看出(图5)，随着压裂缝条数的增加，水平井采气指数增加，但增加的幅度则随着压裂缝条数的增加而减小。总的来说，在有限压裂缝的条数范围内，压裂缝条数越大，单井产量越大，而且几乎呈线性变化。对于气藏渗透率来说，随着气藏渗透率增加，水平井采气指数随压裂缝条数增加而增加越明显。

图5 水平井产能与压裂缝条数关系曲线

对不同流压下的压裂情况进行了模拟(表3)。从表3分析认为，压裂水平井随着流压的降低，产能逐渐增大，水平井产量与裂缝条数呈线性关系。

表3 不同井底流压下水平井产量随压裂缝条数变化规律_

3 结论

(1)水平井采气指数与气层厚度几乎呈现线性变化，水平井采气指数随气层厚度的增加而增加。随着气层厚度的增加，气藏渗透率对水平井采气指数的影响越明显。

(2)随着水平井段长度的增加，水平井采气指数增加，但增加的幅度则随着水平段长度的增加而减缓。随着气藏渗透率增加，相同水平井长度下，水平井采气指数增加。

(3)水平井采气指数与水平井在气层中的纵向位置的关系并不明显，当水平井在气层中间时，水平井具有最好的采气指数，但相对于其他位置来来说，优势并不明显。

(4)随着水平井表皮系数的增加，水平井采气指数明显地降低，而且在表皮系数比较小的时候，具有更加明显的变化趋势。

(5)随着压裂缝条数的增加，水平井采气指数增加，但增加的幅度则随着压裂缝条数的增加而减缓。随着气藏渗透率增加，水平井采气指数随压裂缝条数增加而增加得越明显。

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Sensitivity analysis of the influential factors of horizontal well productivity in low permeability gas reservoir

SUN Na
(Jilin Oilfield Company，PetroChina，Songyuan，Jilin138003，China)

The influential factors of horizontal well productivity in low permeability gas reservoir have been studied for the Jilin oilfield to improve deep gas development．The influential factors include reservoir permeability，reservoir thickness，length of horizontal segment，vertical location，skin factor，and the number of induced fractures．The results show that under same permeability，the gas productivity index(PI)of horizontal well increases with the increasing of the length of horizontal segment，gas layer thickness，and the number of induced fractures，and these three factors have evident influence on gas productivity index;the extent of gas PI decrease along with skin factor increase gradually slows down;vertical location has little effect;and the gas PI of horizontal well increases gradually with the increasing of reservoir permeability．

low permeability gas reservoir;horizontal well;productivity;influential factor;Jilin oilfield

TE319

A

1006－6535(2011)05－0096－04

20110115;改回日期20110415

“973”项目“高效天然气藏形成分布规律与凝析、低效气藏经济开发的基础研究”(2001－CB－209－100);黑龙江省科技攻关项目“水平井产能设计及指标预测方法研究”(GZ05A301)

孙娜(1983－)，女，助理工程师，2006年毕业于大庆石油学院工商管理专业，2009年毕业于大庆石油学院油气田开发工程专业，获硕士学位，现从事油气田开发方面工作。

编辑 孟凡勤